Wat is de Chandrasekhar-limiet?
De Chandrasekhar-limiet is een belangrijke waarde in de astrofysica. Het is de massalimiet waarop een niet-roterend astraal lichaam niet meer kan worden ondersteund door de druk van de elektronenschillen in zijn atomen en er treedt zwaartekrachtsverlies op. De Chandrasekhar-limiet is ongeveer 1,4 zonnewaarden, of 2,85 x 10 30 kg. Het gebruik van de Chandrasekhar-limiet is van fundamenteel belang bij het analyseren van de evolutie en ondergang van sterren.
De Chandrasekhar-limiet wordt van kracht wanneer de splijtstof in een ster opgebruikt is. Gedurende de normale levensduur van de ster werkt de externe druk van nucleaire reacties de samentrekkende zwaartekracht tegen. Uiteindelijk verbruikt het al zijn waterstofbrandstof en vertrekt het van de hoofdreeks. Het gaat allemaal bergafwaarts vanaf daar. De ster smelt zwaardere en zwaardere kernen totdat het de temperatuur en dichtheid in zijn kern mist om iets meer te fuseren, of de kern verandert in ijzer, dat het zwaarste fusieproduct is dat zelf niet kan worden gefuseerd om meer energie te produceren.
Gedurende de turbulente laatste miljoenen jaren van zijn leven stoten veel sterren het grootste deel van hun massa uit in de vorm van zonnewind en laten een veel kleinere kern achter. Als de kern minder massa heeft dan de Chandrasekhar-limiet, vormt deze een witte dwerg, een lichaam zo groot als de aarde, maar met een massa vergelijkbaar met de zon. Als het meer massa heeft dan de Chandrasekhar-limiet, zal het instorten en een neutronenster of zwart gat vormen, een proces met het potentieel om een supernova te initiëren.
Een neutronenster is een verzameling materie met zoveel dichtheid dat het meestal bestaat uit neutronen die rechtstreeks tegen elkaar worden gedrukt. De negatief geladen elektronen en de positief geladen protonen vormen samen neutrale neutronen, en dat vormt het geheel van de materie in de ster. Een neutronenster weegt meer dan onze zon, maar het is alleen de grootte van een stad, met een diameter van ongeveer 20 km.
De zwaarste sterren storten in elkaar en vormen zwarte gaten, volumepunten en oneindige dichtheid. Deze objecten worden aanbeden door zowel sciencefictionfans als theoretische fysici.